7 新技術應用
7.1 擠壓邊墻技術的應用及發展
水布埡面板堆石壩采用上游墊層料填筑與護坡施工同時進行施工的新方法,其內容是沿墊層料上游坡面預先制作一個干貧混凝土小墻,與墊層料壓實層同厚,其后部回填墊層料。具有同層墊層料填筑與上游坡面防護施工一次性完成的特點,簡化了上游坡面墊層料超填、壩坡整修、斜坡碾壓、坡面保護等施工工序,加快了墊層料坡面保護施工進度,提高了坡面保護能力。
但從國內外工程實踐中發現,采用該施工工藝后,面板直接澆筑在擠壓邊墻上,由于擠壓邊墻與混凝土之間的不均勻變形,面板易產生裂縫。為克服擠壓邊墻對面板的應力影響,消除或減少面板產生拉伸裂縫。在水布埡面板施工前,認真分析面板與擠壓邊墻的結構、運行工況,結合面板的變形規律,提出在擠壓邊墻上沿面板垂直縫縫鑿斷,以減少對面板的變形約束,消除或減少面板裂縫。
擠壓邊墻分縫施工技術,減少了墻體與面板之間的不均勻變形而引起了拉伸或彎曲產生的裂縫,是在高面板壩上擠壓邊墻技術發展的一次創新。
7.2 反滲水體系
在堆石壩施工期,為減少壩體滲水對工程施工的影響,建立了三級立體排水體系,完善施工期排水系統。
175.8~179.3m高程為第一級排水系統,在壩內根據滲水分布在基巖上設置截水墻和集水井,鋼管穿趾板引排至壩外。確保基礎回填干地施工條件。
179.3~195m高程為第二級排水系統,設置兩個集水井,集水通過179.3m高程排水管穿過渡區、墊層區至壩外。
195m高程以上為第三級排水系統,滲水沿壩體滲流到下游,通過RCC圍堰預留量水堰口排出。
通過實踐,壩體滲水主要通過第一級排水系統排出。當壩體施工期排水增大時,部分水通過第二級193m高程排水管排出。待上游一期面板澆筑完成后,壩體滲水則通過下游量水堰通道排出。
7.3 GPS的應用
GPS實時監控系統利用全球衛星定位技術、無線數據通訊技術、計算機技術和數據處理與分析技術進行集成,結合水布埡大壩工程實際,實現對振動碾運行軌跡、速度和碾壓遍數的實時、高精度、自動化監控。
監控系統通過安裝在振動碾上的流動站系統作為移動監測點,進行GPS移動觀測,其觀測項目主要是機械的運行軌跡、運行速度和碾壓遍數,并將有效的觀測結果實時發送回中心控制室。同時,在振動碾操作室機箱中有工控機顯示屏,通過圖表方式實時地顯示碾壓機械的運行參數,指導操作人員作業。
配備專門的工作站,進行移動觀測和現場質量監控。其主要觀測項目是攤鋪層碾壓前后的堆石體厚度的變化,為控制攤鋪層厚度、計算壓實率提供數據,并將觀測結果發送回中心控制室;同時根據系統監控數據,從質量管理角度指導現場施工。
8 結 語
水布埡面板壩以233m的壩高號稱當今世界之最,在目前施工技術規范尚且之參照執行的高壩施工技術領域,以認真、嚴謹、科學的態度發展高壩施工技術,并推動了技術革新。
水布埡面板堆石壩填筑施工從2003年2月到2006年10月,除去度訊施工歷時38個月,填筑總量約為1564萬m3,最高月強度75.11萬m3,平均月強度41.2萬m3,實現了2007年工程按期蓄水和首臺機組發電的目標,在工程質量上得到國家質量檢查總站巡視專家組的好評,100%的合格率和89.07%的優良率為大壩的順利完建創造了好的基礎條件,在開創高壩施工技術的同時,努力營造一個精品的水布埡工程,留下一個水利工程建造者的豐碑。
(本組文章圖、表略,詳情請見cmtm雜志2008年第12期)